深度学习在生物医药领域中的应用

序号	推送日期	文章	类型	简述	创新点	不足	研究目的	研究对象	领域	病种	技术	模型	数据类型	样本量
12641	2024-11-30	An audiovisual cognitive optimization strategy guided by salient object ranking for intelligent visual prothesis systems 2024-Nov-29, Journal of neural engineering IF:3.7Q2 DOI:10.1088/1741-2552/ad94a4 PMID:39569905	研究论文	本文介绍了一种基于显著物体排序的视听认知优化策略，用于智能视觉假体系统	提出了一个新的显著物体排序（SaOR）数据集和SaOR网络，用于为假体视觉提供深度感知，并结合图像描述方法提供听觉反馈，形成视听认知优化策略	NA	旨在改进智能视觉假体系统的性能，提供更接近人类观察模式的视觉信息处理策略	智能视觉假体系统及其在复杂现实环境中的应用	计算机视觉	NA	深度学习	SaOR网络	图像	基于场景描述任务的心理物理实验
12642	2024-11-30	Deep Learning Methods for De Novo Peptide Sequencing 2024-Nov-29, Mass spectrometry reviews IF:6.9Q1 DOI:10.1002/mas.21919 PMID:39611290	研究论文	本文介绍了用于从头测序肽序列的深度学习方法，并讨论了其性能评估和领域挑战	本文介绍了自2017年DeepNovo算法引入以来，深度学习方法在从头测序领域的应用，这些方法利用大量标记的质谱数据训练多层神经网络，将观察到的质谱转换为相应的肽序列	本文讨论了方法开发和评估协议方面的挑战	研究从头测序肽序列的深度学习方法及其性能评估	蛋白质串联质谱数据和肽序列	机器学习	NA	质谱	多层神经网络	质谱数据	大量标记的质谱数据
12643	2024-11-30	Automatic Design Framework of Dielectric Elastomer Actuators: Neural Network-Based Real-Time Simulation, Genetic Algorithm-Based Electrode Optimization, and Experimental Verification 2024-Nov-28, Soft robotics IF:6.4Q1 DOI:10.1089/soro.2024.0063 PMID:39610306	研究论文	本文提出了一种基于深度学习的介电弹性体执行器自动设计框架，通过神经网络实时模拟和遗传算法优化电极，并进行了实验验证	本文的创新点在于结合有限元模型和神经网络，实现了介电弹性体执行器电极图案的高维分布快速生成和优化	本文的局限性在于仅验证了特定设计目标下的电极优化，未涵盖所有可能的设计场景	本文的研究目的是开发一种高效的介电弹性体执行器自动设计方法	本文的研究对象是介电弹性体执行器的电极优化设计	机器学习	NA	神经网络、遗传算法	神经网络	数值数据	包括最大位移、特定位移、多解性、多自由度驱动和复杂驱动等多个案例研究
12644	2024-11-30	Using artificial intelligence to document the hidden RNA virosphere 2024-Nov-27, Cell IF:45.5Q1 DOI:10.1016/j.cell.2024.09.027 PMID:39389057	研究论文	开发了一种深度学习算法LucaProt，用于在多样化的全球生态系统中发现的10,487个元转录组中识别高度分化的RNA依赖性RNA聚合酶（RdRP）序列	LucaProt算法整合了序列和预测的结构信息，能够准确检测RdRP序列，并发现了161,979种潜在的RNA病毒物种和180个RNA病毒超群，包括许多先前研究不足的群体	NA	推进病毒发现，揭示病毒圈的规模，并提供计算工具以更好地记录全球RNA病毒群	高度分化的RNA病毒	机器学习	NA	深度学习	深度学习算法	序列数据	10,487个元转录组
12645	2024-11-30	Multimodal separation and cross fusion network based on Raman spectroscopy and FTIR spectroscopy for diagnosis of thyroid malignant tumor metastasis 2024-11-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-80590-0 PMID:39582068	研究论文	本文提出了一种基于拉曼光谱和傅里叶变换红外光谱的多模态分离交叉融合网络（MSCNet），用于诊断甲状腺恶性肿瘤的颈部淋巴结转移	本文创新性地开发了MSCNet，通过特征分离模块和特征交叉融合模块，充分捕捉模态间和模态内的互补信息，有效整合拉曼光谱和FTIR光谱数据，提高了诊断准确性	本文未详细讨论模型的泛化能力和在其他疾病诊断中的应用	开发一种新的多模态分离交叉融合网络，用于提高甲状腺癌颈部淋巴结转移的诊断准确性	甲状腺癌颈部淋巴结转移的诊断	机器学习	甲状腺癌	拉曼光谱，傅里叶变换红外光谱	多模态分离交叉融合网络（MSCNet）	光谱数据	99例颈部淋巴结转移的血液振动光谱数据
12646	2024-11-30	A deep LSTM-based constitutive model for describing the impact characteristics of concrete-granite composites with different roughness interfaces 2024-Nov-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-80366-6 PMID:39587222	研究论文	研究了不同粗糙度界面的混凝土-花岗岩复合材料的动态力学性能，并利用LSTM深度学习方法预测其动态应力-应变关系	采用LSTM深度学习方法预测混凝土-花岗岩复合材料的动态应力-应变关系，并与传统BPNN和随机森林模型进行比较，显示出更强的预测能力	仅限于研究混凝土-花岗岩复合材料在特定冲击速度下的动态力学性能，未涵盖其他材料或条件	评估岩石工程中常见的衬砌-围岩复合结构的抗冲击性能	混凝土-花岗岩复合材料的动态力学性能及其在不同粗糙度界面下的表现	岩土工程	NA	分离式霍普金森压杆系统（SHPB）	LSTM	实验数据	144组实验数据
12647	2024-11-30	ParaAntiProt provides paratope prediction using antibody and protein language models 2024-11-25, Scientific reports IF:3.8Q1 DOI:10.1038/s41598-024-80940-y PMID:39587231	研究论文	本文开发了一种基于深度学习的抗体表位预测方法，利用预训练的蛋白质和抗体语言模型提取嵌入，结合CDR位置编码和卷积神经网络，实现了高效的表位预测	本文提出的方法仅依赖氨基酸序列，不依赖3D结构，且在预测性能上优于传统的结构依赖方法	本文未提及具体的局限性	开发一种高效、准确的抗体表位预测方法，以促进抗体设计、癌症治疗和个性化医学的发展	抗体表位的预测	机器学习	NA	深度学习	卷积神经网络（CNN）	序列	使用了基准数据集和纳米体数据集进行评估
12648	2024-11-30	Novel Deep Learning-Based Vocal Biomarkers for Stress Detection in Koreans 2024-Nov, Psychiatry investigation IF:1.8Q3 DOI:10.30773/pi.2024.0131 PMID:39610234	研究论文	研究探讨了基于深度学习的语音生物标志物在韩国人中检测压力水平的有效性	采用ECAPA-TDNN深度学习架构分析个人特定的语音特征，开发压力预测评分	研究样本仅限于115名健康的韩国员工，且仅在特定条件下进行	研究语音生物标志物在检测压力水平中的有效性，并为其在数字医疗解决方案中的应用做出贡献	健康的韩国员工	机器学习	NA	深度学习	ECAPA-TDNN	语音	115名健康的韩国员工
12649	2024-11-30	Deep Learning-Based Algorithm for Staging Secondary Caries in Bitewings 2024-Oct-29, Caries research IF:2.9Q1 DOI:10.1159/000542289 PMID:39471790	研究论文	本文开发了一种基于卷积神经网络的算法，用于在咬翼片中检测和分期继发性龋齿	本文提出了一种新的方法来确定病变严重程度，并使用Mask R-CNN架构和Swin Transformer骨干网络进行训练	敏感度值相对较低，分别为0.737和0.808	开发一种支持临床医生在咬翼片中检测和分期继发性龋齿的改进算法	继发性龋齿的检测和分期	计算机视觉	NA	卷积神经网络 (CNN)	Mask R-CNN	图像	2612颗修复牙齿，来自413张咬翼片，涉及383名15-88岁的患者
12650	2024-11-29	Automated detection of motion artifacts in brain MR images using deep learning 2025-Jan, NMR in biomedicine IF:2.7Q1 DOI:10.1002/nbm.5276 PMID:39439086	研究论文	本研究利用深度学习模型自动检测脑部MRI图像中的运动伪影	首次利用2D卷积神经网络在合成数据上训练，实现对脑部T加权图像中运动伪影的三分类检测	模型在合成数据上的表现优于真实数据，可能存在泛化能力不足的问题	开发一种自动检测脑部MRI图像中运动伪影的深度学习模型，以加速质量评估过程	脑部T加权MRI图像中的运动伪影	计算机视觉	NA	深度学习	卷积神经网络（CNN）	图像	六个运动模拟的回顾性数据集和一个前瞻性数据集
12651	2024-11-29	Unveiling the decision making process in Alzheimer's disease diagnosis: A case-based counterfactual methodology for explainable deep learning 2025-Jan, Journal of neuroscience methods IF:2.7Q3 DOI:10.1016/j.jneumeth.2024.110318 PMID:39528206	研究论文	本文提出了一种结合U-Net和生成对抗网络（GAN）的新方法，用于生成阿尔茨海默病（AD）诊断的综合反事实诊断图，以提高深度学习模型的可解释性和透明度	本文创新性地将反事实推理引入深度学习模型，通过生成详细的反事实图来解释模型决策过程，从而提高模型的可解释性和透明度	NA	提高阿尔茨海默病诊断模型的可解释性和透明度，促进精准医学在AD护理中的应用	阿尔茨海默病（AD）的诊断和深度学习模型的可解释性	机器学习	阿尔茨海默病	生成对抗网络（GAN）	U-Net	图像	ADNI数据集
12652	2024-11-29	Deep learning analysis of histopathological images predicts immunotherapy prognosis and reveals tumour microenvironment features in non-small cell lung cancer 2024-Dec, British journal of cancer IF:6.4Q1 DOI:10.1038/s41416-024-02856-8 PMID:39455880	研究论文	本研究利用深度学习分析非小细胞肺癌的组织病理学图像，预测免疫治疗预后并揭示肿瘤微环境特征	开发了一种基于H&E染色组织病理学图像的ICI相关病理预后签名（ir-PPS），用于预测非小细胞肺癌患者接受免疫检查点抑制剂治疗的预后	NA	优化非小细胞肺癌患者选择免疫检查点抑制剂治疗的患者筛选	非小细胞肺癌患者的组织病理学图像	数字病理学	肺癌	深度学习	ResNet18-PG	图像	本地队列106例，TCGA 899例
12653	2024-11-29	Stacked artificial neural network to predict the mental illness during the COVID-19 pandemic 2024-Dec, European archives of psychiatry and clinical neuroscience IF:3.5Q2 DOI:10.1007/s00406-024-01799-8 PMID:38558146	研究论文	研究利用堆叠人工神经网络预测COVID-19疫情期间的精神疾病	采用深度学习模型处理大量变量，以提高早期精神疾病检测的性能	存在潜在的反应偏差，某些个体面临更高的风险	研究COVID-19疫情期间的精神健康问题，并提出早期检测和治疗的方法	COVID-19疫情期间的精神健康状况，包括焦虑、压力和抑郁	机器学习	精神疾病	深度学习	堆叠人工神经网络	文本	涉及儿童和神经质障碍患者等特定人群
12654	2024-11-29	Deep learning for intrinsically disordered proteins: From improved predictions to deciphering conformational ensembles 2024-Dec, Current opinion in structural biology IF:6.1Q1 DOI:10.1016/j.sbi.2024.102950 PMID:39522439	综述	本文探讨了现代深度学习方法如何影响蛋白质无序性预测，并介绍了利用深度学习技术直接从序列数据中表征蛋白质构象集合体的最新进展	本文介绍了利用深度学习技术直接从序列数据中表征蛋白质构象集合体的创新方法	NA	探讨深度学习方法在蛋白质无序性预测中的应用及其对蛋白质构象集合体表征的进展	蛋白质无序性预测和蛋白质构象集合体	机器学习	NA	深度学习	NA	序列数据	NA
12655	2024-11-29	Multi-image transmission based on a multi-channel OAM-array-coded optical communication system using a designed Dammann grating and an integrated vortex grating 2024-Dec-01, Optics letters IF:3.1Q2 DOI:10.1364/OL.545435 PMID:39602747	研究论文	本文提出了一种基于多通道OAM阵列编码光通信系统的多图像传输方法，结合定制的Dammann光栅和集成涡旋光栅，并通过设计的单输入多输出深度学习识别模型进行验证	本文的创新点在于提出了可控的同时生成高质量涡旋光束阵列的方法，并展示了基于涡旋光束阵列的多通道光通信系统，显著提高了涡旋光束阵列的灵活性和应用范围	本文的局限性在于实验中仅验证了四幅灰度图像的传输，且在湍流条件下的误差率较高	本文的研究目的是提高光通信系统的容量和灵活性	本文的研究对象是涡旋光束及其在光通信中的应用	光学通信	NA	涡旋光束	深度学习模型	图像	四幅灰度图像
12656	2024-11-29	A novel automated cloud-based image datasets for high throughput phenotyping in weed classification 2024-Dec, Data in brief IF:1.0Q3 DOI:10.1016/j.dib.2024.111097 PMID:39605934	研究论文	本文介绍了一种基于云的自动化数据采集系统（CADAS），用于在固定时间间隔内捕捉杂草和作物图像，以考虑植物生长阶段进行杂草识别	开发了一种云端自动化数据采集系统（CADAS），通过集成十五个可见光谱的数字相机，实现了杂草和作物图像的自动采集和存储	数据集中的作物和杂草时间变化较低，这限制了杂草检测模型的有效开发	开发一种高效的数据采集系统，以减少数据管理和模型开发中的劳动和时间成本，并提高杂草检测模型的性能	杂草和作物的图像数据集	计算机视觉	NA	数字相机图像采集	NA	图像	2000张图像每种杂草和作物物种，以及200张带有标签文件的原始图像
12657	2024-11-29	Deep learning methods for 3D magnetic resonance image denoising, bias field and motion artifact correction: a comprehensive review 2024-Nov-28, Physics in medicine and biology IF:3.3Q1 DOI:10.1088/1361-6560/ad94c7 PMID:39569887	综述	本文综述了基于深度学习的3D磁共振图像去噪、偏置场和运动伪影校正方法	深度学习方法在磁共振图像质量增强和伪影去除方面的显著改进	NA	综述深度学习在磁共振图像质量增强和伪影去除中的应用	3D磁共振图像的去噪、偏置场和运动伪影校正	计算机视觉	NA	深度学习	卷积神经网络	图像	NA
12658	2024-11-29	Tutorial on Molecular Latent Space Simulators (LSSs): Spatially and Temporally Continuous Data-Driven Surrogate Dynamical Models of Molecular Systems 2024-Nov-28, The journal of physical chemistry. A DOI:10.1021/acs.jpca.4c05389 PMID:39540914	教程	本文介绍了分子隐空间模拟器（LSS）的概念及其在分子系统动力学模型中的应用	LSS通过深度学习架构从有限的MD训练轨迹中学习代理动力学模型，能够以极低的计算成本生成合成轨迹	LSS依赖于训练数据的充分采样，以确保能够稳健地学习底层微观传播器	探讨分子隐空间模拟器在分子系统动力学模型中的应用及其数学和数值背景	分子系统的动力学模型和合成轨迹生成	分子动力学	NA	深度学习	VAMPnets, MDNs, cWGANs, DDPMs	分子动力学轨迹	包括单个长轨迹或多个短的不连续轨迹
12659	2024-11-29	PharmacoNet: deep learning-guided pharmacophore modeling for ultra-large-scale virtual screening 2024-Nov-27, Chemical science IF:7.6Q1 DOI:10.1039/d4sc04854g PMID:39568882	研究论文	本文介绍了PharmacoNet，一个用于超大规模虚拟筛选的深度学习引导的药效团建模框架	PharmacoNet是首个用于药效团建模的深度学习框架，能够在未见过的目标和配体上实现高泛化能力	NA	开发一种高效的虚拟筛选方法，用于早期药物发现	药效团建模和虚拟筛选	机器学习	NA	深度学习	深度学习框架	化合物	187百万个化合物
12660	2024-11-29	Predicting Survival and Recurrence of Lung Ablation Patients Using Deep Learning-Based Automatic Segmentation and Radiomics Analysis 2024-Nov-27, Cardiovascular and interventional radiology IF:2.8Q2 DOI:10.1007/s00270-024-03912-9 PMID:39604700	研究论文	本文利用深度学习方法自动分割肺部肿瘤，并通过放射组学分析预测肺部消融患者的生存和复发情况	采用预训练的U-Net模型和U-shaped encoder-decoder transformer架构（UNETR）进行肺部肿瘤的自动分割，并结合放射组学特征进行生存和复发预测	研究样本量较小，且仅在单一机构进行回顾性分析	预测肺部消融患者的生存和肿瘤复发情况	接受图像引导热消融治疗的肺部肿瘤患者	计算机视觉	肺癌	放射组学分析	U-Net, UNETR, 支持向量机（SVM）	CT扫描图像	113名患者